4.4科学用电 课时练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第三册
4.4科学用电
课时练（解析版）
1．一个逻辑门的输入端A、B和输出端Z的电信号如图所示，则该逻辑门是（　　）
A．与门
B．或门
C．非门
D．与非门
2．一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示，则可知该门电路是　　
A．“或”门
B．“与”门
C．“非”门
D．“或非”门
3．在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路当所有输入均为0时，输出是1（　　）
A．“与”门电路
B．“或”门电路
C．“非”门电路
D．都不可能
4．对于一个“或非”门，当输出端是高电势时，输入端A、B所对应的情况是（
）
A．均为高电势
B．均为低电势
C．A为高电势，B为低电势
D．B为高电势，A为低电势
5．某中学有42个班级，9月是全年的用电高峰期，每个教室配备的用电器及其使用情况如下表所示，电费为0.7元/度(1度＝1
kW·h)，则该学校所有教室每天用电需要的费用约为(
)
用电器
日光灯
空调
多媒体
额定功率/W
40
3
750
500
数量/个
11
1
1
平均工作时间/h
8
8
8
A．1
100元
B．1
300元
C．1
600元
D．1
900元
6．如图所示为“或”门逻辑电路，真值表中输出端Z从上至下的取值顺序是(
)
A．0
0
1
0
B．1
1
0
1
C．1
1
0
0
D．0
0
0
1
7．请根据下面所列的真值表，从四幅图中选出与之相对应的一个门电路（
）
输入
输出
A
B
Y
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
A．
B．
C．
D．
8．如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输出端Y输出“1”（　　）
A．0
0
B．0
1
C．10
D．11
9．根据最新统计，某市的常住人口约750万人，参考下表数据，估算每年该市家庭用电器待机耗电量约为（　　）
家庭常用电器
电视机
洗衣机
空调
电脑
户均数量（台）
2
1
2
1
电器待机功耗（W/台）
10
20
40
40
A．度
B．度
C．度
D．度
10．如图所示是室外光控路灯的模拟电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大电阻为51kΩ，R2为330kΩ，则下列说法中不正确的是（　　）
A．在图中虚线方框A中应添加的元件为“与门”
B．在图中虚线方框A中应添加的元件为“非门”
C．要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些
D．通过发光二极管LED的电流，不经过光敏电阻RG
11．如图所示为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．RT为安全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时RT阻值变大．要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警，则在图中虚线框内应接入的元件是(　　)
A．“与”门
B．“或”门
C．“非”门
D．“与非”门
12．如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯，为光敏电阻。“”是斯密特触发器，是一种具有特殊功能的非门，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，而当输入端A的电压下降到另一个值时，Y会从低电平跳到高电平。在天暗时路灯（发光二极管）会被点亮，下列说法正确的是（　　）
A．斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号
B．斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号
C．天暗时Y处于低电平
D．天暗时Y处于高电平
13．在如图复合电路中，A、B、C为门电路的输入端，现欲使Y输出“0”，如果C
输入“0”，则A、B分别输入(
)
A．0；0
B．0；1
C．1；0
D．1；1
14．如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻．“”是具有特殊功能的非门当加在它的输入端
A的电压逐渐上升到某个值时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平，而当输入端A的电压下降到另一个值时，Y会从低电平跳到高电平．在天暗时路灯（发光二极管）会点亮，下列说法中正确的是
（
）
A．天暗时Y处于高电平
B．天暗时Y处于低电平
C．当R1调大时A端的电压降低，灯（发光二极管）点亮
D．当R1调大时A端的电压降低，灯（发光二极管）熄灭
15．在制作光控电路的实验中，某同学按如图所示电路将组件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，灯泡不发光，原因可能是（）
A．二极管两极接反
B．与位置颠倒
C．阻值太小
D．灯泡断路
16．输入只要有“1”，输出即为“1”的电路是___________门；输入只要有“0”，输出即为“0”的电路是___________门；输入是“1”，输出为“___________”的电路是非门。
17．如图所示是一个应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图。只要其中任何一个开关处于开路状态（即输入为逻辑1），那么输出也是逻辑1，发光二极管（警报灯）就发光。请你根据报警装置的要求，在电路图的虚线框内画出门电路符号，并完成该门电路的真值表。
（______）
输入
输出
A
B
Z
1
1
___
1
0
____
0
1
____
0
0
____
参考答案
1．B
【详解】
由信号图可知，输入端只要有一个1，输出即为1，只有全部输入端是0，输出是0，可知此为或门电路。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
将A、B、C、D四个门电路分别代入，与门输入端全为“1”，输出端才为“1”，电路是“与”门电路．
故选B。
【点睛】
解决本题的关键掌握门电路的特点，与门的特点：事件的所有条件满足，事件才能发生．或门的特点：只要有一个条件满足，事件就能发生．非门的特点：输入状态和输出状态完全相反．
3．C
【详解】
A．“与”门的特点：事件的几个条件都满足，该事件才能发生。所以输入端均为“0”，则输出端为“0”。故A错误；
B．“或”门的特点：只要一个条件得到满足，事件就会发生。所以输入端均为“0”，则输出端为“0”。故B错误；
CD．“非”门的特点：输出状态和输入状态相反。输入端为“0”，则输出端为“1”。故C正确，D错误。
故选C。
4．B
【详解】
A．输入端均为高电势，则或门后是高电势，非门后输出是低电势，故A错误；
B．输入端均为低电势，则或门后是低电势，非门后输出是高电势，故B正确；
CD．A为高电势，B为低电势或B为高电势，A为低电势，经过或门后均输出高电势，非门后输出低电势，故CD错误。
故选B。
5．A
【详解】
一天总的用电量为(40×11＋3750＋500)×8×42×10－3
kW·h＝1575.84
kW·h，电费为1575.84×0.7元＝1103元，约为1100元，A正确．
6．B
【解析】
【分析】
直接看逻辑电路的符号，可知其为或门，根据或门的特点是只有满足一个条件，事件就会发生，即输入中只要有一个为1，输出就为1，可以判断出输出X的值．
【详解】
从给出的逻辑电路的符号，可知该逻辑电路为或门；或门的特点是只有满足一个条件，事件就会发生，即输入中只要有一个为1，输出就为1，则真值表中X为1，只有两个输入均为0时，才能输出为0；故B正确，ACD错误。故选B。
【点睛】
本题考查逻辑电路的符号和特点，解题的关键是熟记三种简单的逻辑电路：与门、或门和非门的符号以及特点．
7．D
【详解】
A．“与”门，输出为“0001”，A错误；
B．“或”门，输出为“0111”，B错误；
C．“或非”门，输出为“1000”，C错误；
D．“与非”门，输出为“1110”，D正确。
故选D。
8．D
【详解】
“与”门输出端Y输出“1”，A、B端的“与”门输出应为
“1”，所以A、B端输入为“1”“1”，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
该市的常住人口约750万人，平均每户的人口按3人计算，该市有250万户家庭，一户家庭用电器待机的总功率为
250万户家庭用电器待机一年的耗电量为
故C正确，ABD错误。
故选C。
10．A
【解析】
【详解】
AB．天暗时，电阻比较大，光敏电阻两端的电势差比较大，则输入门电路为高电势，最后灯亮，可知输出端为低电势；天亮时，光敏电阻比较小，则光敏电阻两端的电势差比较小，则输入门电路为低电势，灯熄灭，可知输出端为高电势，可知，该门电路为“非”门．故A错误，符合题意，B正确，不符合题意．
C．天更暗时光敏电阻的阻值更大，要使路灯不亮，光敏电阻分担的电压应较小，即让输入端为低电势，此时应该把R1的阻值调大些，故C正确，不符合题意；
D．当无光照时，光敏电阻变大，导致非门电路左端电势高，则右端电势低，所以二极管发光，因此通过发光二极管，不经过光敏电阻RG，故D正确，不符合题意．
故选A．
11．A
【详解】
未系安全带时RT阻值很小，RT两端的电势差很小，即输入端为高电势，另一输入端已为高电势，此时蜂鸣器报警，知输出端为高电势。若系安全带，RT阻值大，两端电势差也大，即输入端为低电势，此时蜂鸣器不报警，知输出端为低电势。所以该该元件为“与”门。
A.
“与”门与分析相符，故A项正确；
B.
“或”门与分析不符，故B项错误；
C.
“非”门与分析不符，故C项错误；
D.
“与非”门与分析不符，故D项错误。
12．AC
【详解】
AB．连续变化的信号为模拟信号，只有高电平和低电平的信号为数字信号，由题中可知，输出端Y只有两个值，高电平和低电平，所以斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号，故A正确，B错误；
CD．由题图电路可知，当天较暗时，的阻值较大，与串联，此时分得的电压就较大，A端为高电平，则Y端处于低电平，从而使发光二极管处于导通状态，故C正确，D错误。
故选AC。
13．ABC
【详解】
当C端输入“0”，非门输出为“1”；输出端Y输出0时，可知与门的输出端应为0，则A、B端的输入分别为0，0或0，1或1，0。
A.
0；0与分析相符，故A正确。
B.
0；1与分析相符，故B正确。
C.
1；0与分析相符，故C正确。
D.
1；1与分析不符，故D错误。
14．BD
【详解】
AB．天暗时，光敏电阻阻值大，A端为高电势经过非门，输出端Y为低电势，LED导通，路灯亮，故A错误，B正确；
CD．当R1调大时，光敏电阻的分压减小，A端的电压降低，输出端Y为高电势，LED灯不亮，故D正确C错误；
故选BD。
15．ABD
【详解】
由题可知，若二极管接反，当光线暗时，二极管上为负向电压，无法导通，灯泡不亮，A正确；若R1与RG位置颠倒，则光线较暗时，Y端为高电平，二极管不导通，灯泡不发光，B正确；若R1阻值太小，Y端一直为低电平，灯泡一直发光，C错误;灯泡断路时无法发光，D正确.
故选ABD
16．或
与
0
【详解】
[1][2][3]
根据门电路特点可知，输入只要有“1”，输出即为“1”的电路是或门；输入只要有“0”，输出即为“0”的电路是与门，输入是“1”，输出为0的电路是非门。
17．
1
1
1
0
【详解】
[1][2][3][4][5]．根据只要其中任何一个开关处于开路状态 （ 即输入为逻辑 1），那么输出也是逻辑 1，发光二极管 （ 警报灯 ） 就发光，可知该逻辑关系为或逻辑关系，为或门电路，电路符号：
真值表输出如下：
输出
Z
1
1
1
0